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L'étude de cerveau peut mener aux demandes de règlement neuves pour des conditions neuro-immunisées

Le système immunitaire est le meilleur frenemy du cerveau. Il protège le cerveau contre l'infection et les tissus blessés d'aides guérissent, mais elle également entraîne des maladies auto-immune et produit l'inflammation qui pilote le neurodegeneration.

Deux études neuves chez les souris proposent que la nature à deux tranchants de la relation entre le système immunitaire et le cerveau puisse descendre aux origines des cellules immunitaires qui patrouillent les méninges, les tissus qui entourent le cerveau et la moelle épinière.

Dans les études complémentaires le 3 juin publié en la Science de tourillon, deux équipes de recherche à l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis ont inopinément constaté que plusieurs des cellules immunitaires dans les méninges viennent de la moelle osseuse dans le crâne et émigrent au cerveau par les glissières spéciales sans réussir par le sang.

Ces cellules immunitaires crâne-dérivées sont des soldats de la paix, consacrés à mettre à jour un status.quo sain. C'est les autres cellules immunitaires, celles qui obtiennent de la circulation sanguine, qui semblent être les fauteurs de troubles.

Ils transportent les signatures génétiques qui les marquent en tant que vraisemblablement pour introduire l'auto-immunité et l'inflammation, et elles deviennent plus abondantes avec le vieillissement ou dans des conditions de la maladie ou des blessures. Prises ensemble, les découvertes indiquent un aspect clé du lien entre le cerveau et le système immunitaire qui pourraient aviser notre compréhension d'un large éventail de troubles cérébraux.

Il y a eu cet écartement dans notre connaissance qui s'applique à presque chaque maladie neurologique : neuro-COVID, maladie d'Alzheimer, sclérose en plaques, lésion cérébrale, vous le nommez. »

Jonathan Kipnis, PhD, Alan A. et professeur d'Édith L. Wolff Distinguished, pathologie et immunologie

Kipnis est également un chercheur de BJC. Kipnis est l'auteur supérieur sur un des papiers.

« Nous avons su que des cellules immunitaires étaient impliqués dans des conditions neurologiques, mais d'où ils venaient ? Ce que nous avons trouvé est qu'il y a une source neuve qui n'a pas été décrite avant pour ces cellules. »

Plus tôt cette année, Kipnis a prouvé que les cellules immunitaires stationnées dans les méninges maintiennent des languettes sur le cerveau. En tant qu'élément de ces études neuves, Kipnis et Marco Colonna, DM, la roche Belliveau de Robert, la DM, le professeur de la pathologie et l'auteur supérieur sur l'autre papier, ont indépendamment lancé des projets pour trouver d'où de telles cellules viennent. Kipnis s'est concentré sur l'arme innée du système immunitaire et Colonna sur l'arme adaptative.

Les cellules immunitaires innées sont responsables de l'inflammation, que les aides défendent contre l'infection et guérissent des blessures, mais également peuvent endommager des tissus et contribuer aux conditions dégénératives telles qu'Alzheimer et la maladie de Parkinson. Les cellules immunitaires adaptatives sont capables de viser particulièrement des undesirables tels que des virus et des tumeurs, mais elles peuvent de manière erronée également autoguider dedans sur les propres tissus sains du fuselage, ayant pour résultat des maladies auto-immune telles que la sclérose en plaques.

Colonna et collègues - ; y compris le Co-premier écrit Simone Brioschi, PhD, un chercheur post-doctoral, Wei-Le Wang, PhD, un chercheur post-doctoral, et Vincent Peng, un étudiant de troisième cycle - ; a tracé le développement des cellules de B, membres producteurs d'anticorps du système immunitaire adaptatif. Ils ont constaté que la plupart des cellules de B dans les méninges ont surgi et ont mûri dans la moelle /courgette d'os du crâne.

Pendant que les cellules de B mûrissent, elles doivent être enseignées à distinguer les protéines normales du fuselage, qui ne constituent aucun danger, et les protéines étrangères qui signalent l'infection ou la maladie et exigent une réaction. Pour des cellules de B destinées pendant une durée patrouillant les limites du système nerveux central, le crâne est un site pratique pour cette éducation.

Les « cellules de B dans la moelle osseuse du crâne entré dans entrent en contact avec le système nerveux central et sont instruites par le système nerveux central, » a dit Colonna, qui est également un professeur de médecine. « Qui ne se produirait pas si elles étaient déchargées dans le sang. Puisqu'elles sont directement en contact avec le cerveau, elles apprennent à être tolérantes des protéines de cerveau. »

Avec les cellules de B tolérantes dérivées du crâne, les chercheurs ont également découvert une population des cellules de B qui entrent dans les méninges du sang. Ces cellules de B sang-dérivées ne sont pas formées pour ignorer les protéines normales de système nerveux central.

Certaines de ces cellules peuvent incorrectement identifier les protéines inoffensives de système nerveux central en tant qu'étranger et produire des anticorps contre elles, Colonna a dit. D'ailleurs, le nombre de ces cellules de B sang-dérivées augmente avec l'âge, fournissant un indice à pourquoi le risque de conditions neuro-immunisées est plus élevé dans des personnes plus âgées.

En attendant, l'équipe de Kipnis - ; abouti par Co-premier écrit Andrea Cugurra, un étudiant de troisième cycle, Tornike Mamuladze, DM, un chercheur de visite, et Justin Rustenhoven, PhD, un chercheur post-doctoral - ; recherchait la source des cellules myéloïdes méningitiques, un groupe de cellules immunitaires innées. Ils ont constaté que les cellules myéloïdes ont surgi dans la moelle osseuse du crâne et des vertèbres spinales et ont écrit les méninges par l'intermédiaire des glissières directes par l'os.

Utilisant des modèles de souris de sclérose en plaques et de cerveau et de lésions de la moelle épinière, Kipnis et collègues ont trouvé que ce les cellules myéloïdes grouillent dans le cerveau et la moelle épinière en réponse aux blessures ou à la maladie. La plupart des cellules entrantes sont tirées de la population résidente des cellules myéloïdes dans les méninges.

Ce sont décentrés vers régler et moduler la réaction immunitaire. Mais quelques cellules myéloïdes entrent du sang, et ce sont plus inflammatoires, capable d'endommager sinon correctement commandé.

La « compréhension d'où ces cellules viennent et comment ils se comportent est une partie critique de comprendre les mécanismes fondamentaux des interactions neuro-immunisées, ainsi nous peut concevoir des approches thérapeutiques neuves pour des conditions neurologiques liées à l'inflammation, » a dit Kipnis, qui est également un professeur de la neurochirurgie, de la neurologie et de la neurologie.

« L'emplacement de ces cellules dans le crâne les rend relativement accessibles, et ouvre la possibilité de concevoir des traitements pour modifier le comportement de ces cellules et pour traiter des conditions neuro-immunisées. »